研究人員發(fā)現(xiàn)氧氣峰值與古代全球滅絕同時發(fā)生
2.52 億年前,地球上的大部分生命正在消亡。
在標志著二疊紀結(jié)束的事件中,地球上超過 96% 的海洋物種和 70% 的陸地生命突然滅絕。這是地球歷史上最大的一次滅絕。
現(xiàn)在佛羅里達州立大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),滅絕與海洋氧含量的突然飆升和隨后的下降相吻合。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然地球科學(xué)》上。
主要作者和 FSU 研究生研究助理 Sean Newby 說:“之前的工作表明,導(dǎo)致滅絕事件的環(huán)境含氧量減少,但它被假設(shè)為逐漸變化。” “我們驚訝地看到這種非??焖俚难趸录c滅絕的開始相吻合,然后又恢復(fù)到還原條件。”
科學(xué)家此前曾觀察到在這次滅絕期間氧氣逐漸減少,但在滅絕開始時氧氣迅速增加是一個新發(fā)現(xiàn)。研究人員認為,氧化作用發(fā)生在數(shù)萬年之間,在地球地質(zhì)歷史的數(shù)百萬年規(guī)模上,這是一個非常短暫的時期。
“對于地質(zhì)記錄來說,這幾乎是瞬時的,”紐比說。“然后你當(dāng)然可以將其與現(xiàn)代人為引起的氣候變化進行比較,與這次大規(guī)模滅絕相比,我們在很短的時間內(nèi)發(fā)生了巨大而快速的變化。”
海洋氧合高峰的確切原因尚不清楚,但研究人員假設(shè),至少數(shù)十萬年的大規(guī)?;鹕絽^(qū)的持續(xù)噴發(fā)導(dǎo)致了短暫的冷卻和突然的海洋氧合高峰和隨后的崩潰。
盡管古代海洋含氧量在峰值之前呈下降趨勢,之后一直保持在低水平,但地質(zhì)上快速的來回移動和長期的缺氧似乎比逐漸減少對生命的危害更大。該二氧化碳是火山噴發(fā)時釋放引起地球大氣變暖,降低其在海洋中的氧氣,造成海洋成為了數(shù)百萬年比較荒涼。
無法直接測量古代海洋或大氣中的氧氣含量,因此研究團隊改為測量鉈同位素,這間接提供了了解過去海洋氧氣含量的信息。
研究人員計劃研究其他古代滅絕事件,看看類似的氧氣劇烈波動是否與這些大規(guī)模滅絕事件同時發(fā)生,隨著氣候變化和營養(yǎng)物質(zhì)排放的增加,我們當(dāng)今海洋中的氧氣含量減少,這可能會對現(xiàn)代產(chǎn)生影響。
“這不僅僅是現(xiàn)代海洋中氧氣的流失,”地球、海洋和大氣科學(xué)系副教授、論文合著者杰里米歐文斯說。“氧氣的流失很重要,因為現(xiàn)在生活的生物適應(yīng)了高氧,但如果你的氧氣含量低,那么也有許多生物可能能夠適應(yīng)。任何一個方向的任何快速波動都會產(chǎn)生影響。”
佛羅里達州立大學(xué)、西卡羅來納大學(xué)和辛辛那提大學(xué)的研究人員為這項工作做出了貢獻。